矩形ABCD中,AB=8,BC=6,PQRS是AB、BC、CD、DA上的动点,求PQ、QR、RS、SP的平方和的最大值与

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  • ∵PQ2=BP2+BQ2

    QR2=CQ2+CR2

    RS2=DS2+DR2

    SP2=AS2+AP2

    ∴PQ2+QR2+RS2+SP2=BP2+BQ2+CQ2+CR2+DS2+DR2+AS2+AP2 (自己画图看看)

    =(AP2+PB2)+(BQ2+QC2)+(CR2+RD2)+(DS2+SA2)

    ≤(AP+PB)2+(BQ+QC)2+(CR+RD)2+(DS+SA)2

    =64+36+64+36=200 最大

    ∵a2+b2≥2ab

    ∴(AP2+PB2)+(BQ2+QC2)+(CR2+RD2)+(DS2+SA2)≥2AP×PB+2BQ×QC+2CR×RD+2DS×SA

    当AP=PB,BQ=QC,CR=RD,DS=SA时,(AP2+PB2)+(BQ2+QC2)+(CR2+RD2)+(DS2+SA2)=2AP×PB+2BQ×QC+2CR×RD+2DS×SA=2×4×4+2×3×3+2×4×4+2×3×3=32+18+32+18=100最小

    所以200+100=300

    (符号右边2表示平方)